工程测量 课件 6 小区域控制测量

6小区域控制测量测量误差概述学习目标：

掌握控制测量的基本概念及分类；掌握导线测量的基本测量方法和测量步骤，掌握四等水准测量的基本测量方法和测量步骤，掌握三角高程测量的基本测量方法和测量步骤，并能够进行相应的计算工作。控制测量概述控制测量的概念控制网：在测区范围内选择若干有控制意义的点（称为控制点），按一定的规律和要求构成网状几何图形，称为控制网。控制网分为平面控制网和高程控制网。控制测量：测定控制点位置的工作，称为控制测量。测定控制点平面位置（x、y）的工作，称为平面控制测量。测定控制点高程（H）的工作，称为高程控制测量。控制网有国家控制网、城市控制网和小区域控制网等。控制测量概述国家控制网:在全国范围内建立的控制网，称为国家控制网。它是全国各种比例尺测图的基本控制，并为确定地球形状和大小提供研究资料。国家平面控制网，主要布设成三角网，采用三角测量的方法。国家高程控制网，布设成水准网，采用精密水准测量的方法。控制测量概述国家三角网：一等三角网二等三角网控制测量概述国家水准网：控制测量概述城市控制网：在城市地区，为测绘大比例尺地形图、进行市政工程和建筑工程放样，在国家控制网的控制下而建立的控制网，称为城市控制网。城市平面控制网一般布设为导线网。城市高程控制网一般布设为二、三、四等水准网。直接供地形测图使用的控制点，称为图根控制点，简称图根点。测定图根点位置的工作，称为图根控制测量。图根控制点的密度（包括高级控制点），取决于测图比例尺和地形的复杂程度。控制测量概述平坦开阔地区图根点的密度一般不低于下表的规定。测图比例尺1：5001：10001：20001：5000图根点密度（点/km2）15050155地形复杂地区、城市建筑密集区和山区，可适当加大图根点的密度。控制测量概述小地区控制测量：在面积小于15km2范围内建立的控制网，称为小地区控制网。建立小地区控制网时，应尽量与国家（或城市）的高级控制网连测，将高级控制点的坐标和高程，作为小地区控制网的起算和校核数据。如果不便连测时，可以建立独立控制网。在全测区范围内建立的精度最高的控制网，称为首级控制网；直接为测图而建立的控制网，称为图根控制网。小地区高程控制网，也应根据测区面积大小和工程要求采用分级的方法建立。在全测区范围内建立三、四等水准路线和水准网，再以三、四等水准点为基础，测定图根点的高程。课堂练习1.判断题：（1）测定控制点平面坐标所进行的工作称为平面控制测量。（）（2）“从整体到局部”是进行测量工作的原则之一。（）（3）在小于15km2的范围内建立的控制网，称为小区域控制网。（）（4）在15km2这个范围内，水准面可视为水平面。（）2.选择题：（1）（）是各项测量工作的基础，具有控制全局，限制误差积累的作用。A．测量仪器的检校B．水平角度的测量C．控制测量D．高程控制测量课堂练习（2）测定控制点平面坐标所进行的测量工作，称为（）。A．控制测量B．高程控制测量C．导线测量D．平面控制测量（3）测定（）所进行的测量工作，称为高程控制测量。A．控制点高程B．控制点平面坐标C．控制点之间距离D．城市控制点坐标（4）在小于（）km2的范围内建立的控制网，称为小区域控制网。A．5B．10C．12D．15导线测量将测区内相邻控制点用直线连接而构成的折线图形，称为导线。构成导线的控制点，称为导线点。导线测量就是依次测定各导线边的长度和各转折角值，再根据起算数据，推算出各边的坐标方位角，从而求出各导线点的坐标。ABx123CDx导线测量1.导线布设形式闭合导线：从已知控制点B和已知方向BA出发，经过1、2、3、4最后仍回到起点B，形成一个闭合多边形，这样的导线称为闭合导线。AB1234x导线测量附合导线：从已知控制点B和已知方向BA出发，经过1、2、3点，最后附合到另一已知点C和已知方向CD上，这样的导线称为附合导线。ABx123CDx导线测量支导线：由一已知点B和已知方向BA出发，既不附合到另一已知点，又不回到原起始点的导线，称为支导线。12ABx导线测量2.图根导线测量的外业工作（1）踏勘选点相邻点间应相互通视良好，地势平坦，便于测角和量距。点位应选在土质坚实，便于安置仪器和保存的地方。导线点应选在视野开阔的地方，便于碎部测量。导线边长应大致相等，其平均边长应符合技术要求。导线点应有足够的密度，分布均匀，便于控制整个测区。导线测量图根导线测量的外业工作（2）建立标志临时性标志永久性标志导线测量图根导线测量的外业工作（2）建立标志导线点应统一编号。为了便于寻找，应量出导线点与附近明显地物的距离，绘出草图，注明尺寸，该图称为“点之记”。点之记导线测量图根导线测量的外业工作（3）导线边长测量（测边）导线边长可用钢尺直接丈量，或用光电测距仪直接测定。（4）转折角测量（测角）导线转折角的测量一般采用测回法观测。图根导线，一般用DJ6经纬仪测一测回，当盘左、盘右两半测回角值的较差不超过±40″时，取其平均值。导线测量图根导线测量的外业工作（5）连接测量（连测）导线与高级控制点进行连接，以取得坐标和坐标方位角的起算数据，称为连接测量。31245DB1βBβ1AB课堂练习1.判断题：（1）支导线测量方便简单，适应性很强，所以对其边长和总长都不设限制。（）（2）导线转折角的测量一般采用测回法观测。（）（3）导线点应选在视野开阔的地方，便于碎部测量。（）（4）导线边长可用钢尺直接丈量，或用光电测距仪直接测定。（）2.选择题：（1）下面哪项（）不是导线测量的外业工作。A．踏勘选点B．建立标志C．绘制草图D．水平角测量课堂练习（2）为了便于寻找，应量出测量标志点与附近固定而明显的地物点之间的距离，绘制草图，标明尺寸，称之为（）。A．控制图B．控制点草图C．点之记D．标志记录（3）下列关于导线角度测量的叙述中，（）是错误的。A．在导线前进方向左侧的称为左角B．在导线前进方向右侧的称为右角C．为了便于计算，一般测量导线的左角D．闭合导线，一般测量导线的内角（4）导线测量是建立小区域平面控制网常用的方法。根据测区的不同情况和技术要求，导线可布设成（）。A．附和导线B．控制导线C．图根导线D．闭合导线课堂练习（5）下面各项中，（）是导线外业踏勘选点时一般可以不考虑的。A．相邻导线点间通视良好，便于角度和距离测量B．点位应选择在土质坚实并便于保存标志和安放仪器的地方C．相邻边长应大致相等，最长边不超过平均边长的2倍D．避风条件良好，观测时受风的影响（6）导线现场踏勘选点时的注意事项包括下列中的（）。A．相邻点之间应通视良好B．点位应选在土质坚实并便于保存标志和安置仪器的地方C．点位应尽量选择在隐蔽的地点D．相邻边长应大致相等，最长边不超过平均边长的2倍导线测量（闭合导线计算）准备工作：应全面检查导线测量外业记录，数据是否齐全，有无记错、算错，成果是否符合精度要求，起算数据是否准确。绘制导线略图，各项数据标准图上相应位置。将校核过的外业观测数据及起算数据填入“闭合导线坐标计算表”中，起算数据用下划线标明。角度闭合差的计算和调整推算导线点坐标计算坐标增量和坐标增量闭合差并调整推算坐标方位角导线测量（闭合导线计算）导线测量（闭合导线计算）准备工作：341x2105.23m78.15m129.35m80.17m辅助计算点号转折角（左角）

°´"改正数

˝改正后转折角

°´"1234坐标方位角

α边长

D(m)点号增量计算值改正后增量坐标值Δx(m)Δy(m)Δx(m)Δy(m)x(m)y(m)12闭合导线坐标计算表10748288936328933531253000730017105.2380.17129.3578.15800.00800.00123412341x2105.23m78.15m129.35m80.17m导线测量（闭合导线计算）角度闭合差的计算与调整计算角度闭合差n边形闭合导线内角和的理论值为：式中n——导线边数或转折角数。实测的内角之和与理论值的差值，称为角度闭合差，用表示，即：辅助计算点号转折角（左角）

°´"改正数

˝改正后转折角

°´"1234坐标方位角

α边长

D(m)点号增量计算值改正后增量坐标值Δx(m)Δy(m)Δx(m)Δy(m)x(m)y(m)12闭合导线坐标计算表10748288936328933531253000730017105.2380.17129.3578.15800.00800.001234123595910导线测量（闭合导线计算）角度闭合差的计算与调整计算角度闭合差的容许值图根导线角度闭合差的容许值fβ容的计算公式为：，说明所测水平角不符合要求，应重测。，说明所测水平角符合要求，可对所测水平角进行调整。若若辅助计算点号转折角（左角）

°´"改正数

˝改正后转折角

°´"1234坐标方位角

α边长

D(m)点号增量计算值改正后增量坐标值Δx(m)Δy(m)Δx(m)Δy(m)x(m)y(m)12闭合导线坐标计算表10748288936328933531253000730017105.2380.17129.3578.15800.00800.001234123595910导线测量（闭合导线计算）角度闭合差的计算与调整计算水平角改正数将角度闭合差反符号平均分配到各观测水平角中，也就是每个水平角加相同的改正数vβ

，改正数vβ的计算公式为：即将闭合差反符号平均分配到各观测角度中辅助计算点号转折角（左角）

°´"改正数

˝改正后转折角

°´"1234坐标方位角

α边长

D(m)点号增量计算值改正后增量坐标值Δx(m)Δy(m)Δx(m)Δy(m)x(m)y(m)12闭合导线坐标计算表10748288936328933531253000730017105.2380.17129.3578.15800.00800.00123412+12+12+12+12+50+13+133595910导线测量（闭合导线计算）角度闭合差的计算与调整计算改正后的水平角改正后的水平角等于所测水平角加上水平角改正数，即辅助计算点号转折角（左角）

°´"改正数

˝改正后转折角

°´"1234坐标方位角

α边长

D(m)点号增量计算值改正后增量坐标值Δx(m)Δy(m)Δx(m)Δy(m)x(m)y(m)12闭合导线坐标计算表10748288936328933531253000730017105.2380.17129.3578.15800.00800.00123412+12+12+12+12+50+13+13359591010748417300298934058936453600000导线测量（闭合导线计算）推算各边的坐标方位角根据起始边的已知坐标方位角及改正后的水平角，推算其它各导线边的坐标方位角。最后推算出起始边坐标方位角，它应与原有的起始边已知坐标方位角相等，否则应重新检查计算。辅助计算点号转折角（左角）

°´"改正数

˝改正后转折角

°´"1234坐标方位角

α边长

D(m)点号增量计算值改正后增量坐标值Δx(m)Δy(m)Δx(m)Δy(m)x(m)y(m)12闭合导线坐标计算表10748288936328933531253000730017105.2380.17129.3578.15800.00800.00123412+12+12+50+13+13359591010748417300298934058936453600000531841125300030619102155315导线测量（闭合导线计算）坐标增量的计算及其闭合差的调整计算坐标增量：根据已推算出的导线各边的坐标方位角和相应边的边长，计算各边的坐标增量。辅助计算点号转折角（左角）

°´"改正数

˝改正后转折角

°´"1234坐标方位角

α边长

D(m)点号增量计算值改正后增量坐标值Δx(m)Δy(m)Δx(m)Δy(m)x(m)y(m)12闭合导线坐标计算表10748288936328933531253000730017105.2380.17129.3578.15800.00800.00123412+12+12+50+13+13359591010748417300298934058936453600000531841125300030619102155315

-61.11

+47.90

+76.61

-63.31

+85.67

+64.29

-104.22

-45.81+0.09-0.07导线测量（闭合导线计算）坐标增量的计算及其闭合差的调整闭合导线，纵、横坐标增量代数和的理论值应为零，即xyO∆x23(-)∆y23(+)∆y41(-)∆y34(-)∆x34(-)∆x41(+)4231∆x12(+)∆y12(+)导线测量（闭合导线计算）坐标增量的计算及其闭合差的调整闭合导线，纵、横坐标增量代数和的理论值应为零，即实际计算所得的∑△x测、∑△y测不等于零，从而产生纵坐标增量闭合差fx和横坐标增量闭合差fy，即导线测量（闭合导线计算）坐标增量的计算及其闭合差的调整xyOfDfxfy12431′xyO∆x23(-)∆y23(+)∆y41(-)∆y34(-)∆x34(-)∆x41(+)4231∆x12(+)∆y12(+)导线测量（闭合导线计算）坐标增量的计算及其闭合差的调整计算导线全长闭合差fD将fD与导线全长相比，以分子为1的分数表示，称为导线全长相对闭合差K，即:不同等级的导线，其导线全长相对闭合差的容许值K不同，图根导线的K为1/2000。若K

≤K容；满足精度要求，可进行调整；若K

＞K容；重测。辅助计算点号转折角（左角）

°´"改正数

˝改正后转折角

°´"1234坐标方位角

α边长

D(m)点号增量计算值改正后增量坐标值Δx(m)Δy(m)Δx(m)Δy(m)x(m)y(m)12闭合导线坐标计算表10748288936328933531253000730017105.2380.17129.3578.15800.00800.00123412+12+12+50+13+13359591010748417300298934058936453600000531841125300030619102155315

-61.11

+47.90

+76.61

-63.31

+85.67

+64.29

-104.22

-45.81+0.09-0.07导线测量（闭合导线计算）坐标增量的计算及其闭合差的调整调整坐标标增量闭合差调整的原则是将fx

、fy反号，并按与边长成正比的原则，分配到各边对应的纵、横坐标增量中去。辅助计算点号转折角（左角）

°´"改正数

˝改正后转折角

°´"1234坐标方位角

α边长

D(m)点号增量计算值改正后增量坐标值Δx(m)Δy(m)Δx(m)Δy(m)x(m)y(m)12闭合导线坐标计算表10748288936328933531253000730017105.2380.17129.3578.15800.00800.00123412+12+12+50+13+13359591010748417300298934058936453600000531841125300030619102155315+0.09-0.07增量计算值

-0.02-61.11

-0.02+47.90

-0.03+76.61

-0.02-63.31

+0.02+85.67

+0.02+64.29

+0.02-104.22

+0.01-45.81导线测量（闭合导线计算）计算改正后的坐标增量各边坐标增量计算值加上相应的改正数，即得各边的改正后的坐标增量。计算检核：改正后纵、横坐标增量之代数和应分别为零。辅助计算点号转折角（左角）

°´"改正数

˝改正后转折角

°´"1234坐标方位角

α边长

D(m)点号增量计算值改正后增量坐标值Δx(m)Δy(m)Δx(m)Δy(m)x(m)y(m)12闭合导线坐标计算表10748288936328933531253000730017105.2380.17129.3578.15800.00800.00123412+12+12+50+13+13359591010748417300298934058936453600000531841125300030619102155315+0.09-0.07增量计算值

-0.02-61.11

-0.02+47.90

-0.03+76.61

-0.02-63.31

+0.02+85.67

+0.02+64.29

+0.02-104.22

+0.01-45.81+64.31+47.88+76.58-104.20-45.80-63.33-61.13+85.690.000.00导线测量（闭合导线计算）计算各导线点的坐标根据起始点1的已知坐标和改正后各导线边的坐标增量，按下式依次推算出各导线点的坐标：辅助计算点号转折角（左角）

°´"改正数

˝改正后转折角

°´"1234坐标方位角

α边长

D(m)点号增量计算值改正后增量坐标值Δx(m)Δy(m)Δx(m)Δy(m)x(m)y(m)12闭合导线坐标计算表10748288936328933535318411253000730017+12+12+12+12+50359591010748417300298934058936453600000125300030619102155315105.2380.17129.3578.15

-0.02-61.11

-0.02+47.90

-0.03+76.61

-0.02-63.31

+0.02+85.67

+0.02+64.29

+0.02-104.22

+0.01-45.81+0.09-0.07+64.31+47.88+76.58-104.20-45.80-63.33-61.13+85.690.000.00885.69845.80863.33738.87950.00786.75800.00800.00800.00800.00392.90123412+13+13导线测量中粗差的检查导线测量中，如发现角度或坐标闭合差超限，应立即进行粗差的检查。认真检查内业计算和原始记录，看是否计算的问题；仔细分析，找出粗差存在的位置，然后决定要重测的角度或边，尽量减少工作量。高程控制测量三、四等水准测量，常作为小地区测绘大比例尺地形图和施工测量的高程基本控制。技术要求表1三、四等水准测量测站技术要求等级每公里高附合路水准仪往返较差或环线闭合差差中误差线长度级别平地山地

(mm)(km)(mm)(mm)三等650DS312L4n四等1016DS320L6n注：L为水准路线的长度，以km为单位；n为测站数。1.三、四等水准测量高程控制测量三、四等水准测量，常作为小地区测绘大比例尺地形图和施工测量的高程基本控制。技术要求≤5≤3≤10≤5≥0.2≤100四等≤3≤2≤5≤3≥0.3≤75三等红黑面所测高差之差/mm红黑面读数差/mm前后视距累积差/m前后视距差/m视线高度/m视线长度/m等级表2三、四等水准测量测站技术要求高程控制测量选定测站，安置仪器视距≤100m前后视距差≤3m（目测或步测）三丝均能读数观测与记录（8个读数）采用双面水准尺观测法，按“后、前、前、后”观测次序。后视(黑面)粗平、读上丝、下丝、中丝前视(黑面)读上丝、下丝、中丝前视(红面)中丝后视(红面)中丝每次读数前都应精平（即：使符合水准气泡居中）满足三、四等水准测量的有关限差要求后方可迁站。

（1）（2）（3）

（4）（5）（6）（7）（8）高程控制测量ABhAB前进方向观测顺序

后视(黑面)上中下丝读数

前视(黑面)上中下丝读数

前视(红面)中丝读数

后视(红面)中丝读数四等水准测量测站编号点号后尺前尺上丝下丝上丝下丝后视距前视距视距差Σ视距差方向及尺号水准尺读数（m）黑面红面黑+K-红平均高差（m）备注K为尺底常数：K01=4.787K02=4.687三、四等水准测量记录（双面尺法）（1）（4）（2）（5）（9）（10）（11）（12）后前后-前（3）（6）（8）（7）（15）（16）（14）（13）（17）（18）12BM1-TP1TP1-TP21.4031.17422.9-1.41.4611.05141.0+2.01.3441.10124.3-1.41.9521.56239.0+0.6后01前02后-前后02前01后-前1.2901.222+0.0686.0745.911+0.1631.2611.762-0.5015.9516.550-0.599+3-2+5+0.0655-3-1-2-0.5000(3)路线成果检核闭合水准路线：附合水准路线：支水准路线：三、四等水准测量测站计算与检核视距部分后距（9）＝[（1）－（2）]×100

≤100m

前距（10）＝[（4）－（5）]×100

≤100m

后前视距差（11）=[（9）－（10）]

≤5m后前视距差累计（12）＝本站的（11）＋前站的（12）

≤10m

高差部分后尺黑红面读数差（13）＝K1＋（3）－（8）

≤3mm前尺黑红面读数差（14）＝K2＋（6）－（7）

≤3mm黑面高差（15）＝（3）－（6）红面高差（16）＝（8）－（7）黑红面高差之差（17）＝[（15）－（16）±0.100]=[（13）－（14）]

≤5mm测站编号点号后尺前尺下丝上丝下丝上丝后视距前视距视距差d(m)Σd(m)方向及尺号水准尺读数（mm）黑面红面K+黑-红平均高差（m）备注K为尺常数：K5=4787K6=4687三、四等水准测量记录（双面尺法）（1）（4）（2）（5）（9）（10）（11）（12）后前后-前（3）（6）（7）（8）（15）（16）（14）（13）（17）（18）12BM.1-TP.1TP.1-BM.21536

947

1030

442后5前6后-前后6前5后-前1242

73660305422195413731276

694166498563505773测站编号点号后尺前尺下丝上丝下丝上丝后视距前视距视距差d(m)Σd(m)方向及尺号水准尺读数（mm）黑面红面K+黑-红平均高差（m）备注K为尺常数：K5=4787K6=4687三、四等水准测量记录（双面尺法）（1）（4）（2）（5）（9）（10）（11）（12）后前后-前（3）（6）（8）（7）（15）（16）（14）（13）（17）（18）12BM.1-TP.1TP.1-BM.258.9+0.158.1-0.158.8+0.158.20后5前6后-前后6前5后-前

50615369471030442124273660305422

608

679195413731276694166498563505773

577-1+1-2+0.5070+1-1+2+0.6780高程控制测量三角高程测量的原理当地形高低起伏、高差较大不便于水准测量时，可以用三角高程测量的方法测定两点间的高差，从而推算各点的高程。2.三角高程测量高程控制测量三角高程测量的原理ABivDhAB大地水准面HAHB

A、B两点间的高差hAB为：

B点的高程HB为：高程控制测量三角高程测量的对向观测三角高程测量一般应进行对向观测，以消除“球气差”（即地球曲率和大气折光）的影响。三角高程测量对向观测，所求得的高差较差一级（等外）不应大于0.2D（m），二级（图根）不应大于0.4D（m），其中D为水平距离，以km为单位。若符合要求，取两次高差的平均值作为最终高差。三角高程测量三角高程测量高差计算表测站点目标点觇法水平距离竖直角仪器高目标高单向高差平均高差1.4651.7631.3851.6771.5121.6611.6051.4621.4131.6181.4661.6757.2569.83111.7729.8317.25611.772-0.564+0.565-0.426+0.424+0.986-0.988+0.564+0.425-0.987城市测量规范（CJJ8-99）三角高程测量对向观测，所得的高差之差不超过0.4Dm(其中D为水平距离，以km为单位)。若符合要求，取两次高差的平均值作为最终高差。三角高程测量三角高程测量高程计算表水平距离/m观测高差/m改正值/m改后高差/m7.2569.83111.772

76.432-0.001+0.424+0.564-0.98828.859+0.0030.000-0.001-0.001-0.003

77.420

76.996

76.432+0.425+0.565-0.987ACBA高程/m点号备注

HA=76.432mABCDAB=9.831mhAB=+0.565mDBC=7.256mhBC=+0.425mDCA=11.772mhCA=-0.987m课堂练习1.判断题：（1）四等水准测量属于高程测量之一。（）（2）四等水准测量，常作为小地区测绘大比例尺地形图和施工测量的高程基本控制。（）（3）为了提高观测精度，三角高程测量一般应进行对向观测，取两次观测结果的平均值作为测量结果。（）（4）四等水准测量要求视距≤75m。（）2.选择题：（1）下列关于四等水准测量的水准尺的叙述中，（）是错误的。A．通常采用一对双面水准尺B．水准尺黑面尺底注记值为0C．水准尺红面尺底注记值为0D．水准尺红面尺底注记值相差10cm课堂练习（2）双面水准尺法进行四等水准测量时，一个测站上的观测顺序为（）。A．后－前－前－后 B．前－后－后－前C．后－前－后－前 D．前－后－前－后（3）进行水准测量时，若发现本测站某项限差超限，应（）。A．修改错误数据 B．修改某记录数据C．重测前视或后视 D．立即返工重测本测站（4）下面关于水准测量的相关说法中，（）是错误的。A．水准仪的主要作用是提供一条水平视线B．进行水准测量所经过的路线称为水准路线C．闭合水准路线需要两个以上的已知高程点D．闭合水准路线仅仅需要一个高程已知点课堂练习（5）为了消除或减弱地球曲率和大气折光的影响，三角高程一般应（）。A．进行对向观测 B．选择高精度仪器C．由技术水平高的测量人员观测 D．选择良好的天气条件进行（6）某次三角高程测量，已知A点高程HA＝l82.232m，在A点观测B点：竖直角为18°36′48″，A点仪器高为l.452m，B点棱镜高l.673m。如果水平距离DAB＝486.75lm，则（）是正确的。A．hAB是164.157mB．hAB是163.715mC．HB是18.517mD．HB是346.389m全站仪的认识与使用目的和要求

1、了解全站仪的构造。

2、熟悉全站仪的操作界面。

3、了解全站仪的基本功能。

4、掌握全站仪的基本操作方法。

5、了解全站仪使用过程中应注意的事项。全站型电子速测仪是由电子测角、电子测距、电子计算和数据存储等单元组成的三维坐标测量系统，能自动显示测量结果，能与外围设备交换信息的多功能测量仪器。由于仪器较完善地实现了测量和处理过程的电子一体化，通常称之为全站型电子速测仪（ElectronicTotalStation）或简称全站仪。目前，全站仪广泛应用于各类工程项目的勘测、施工和变形监测等工作中，是测量工作的主要仪器。1.全站仪的分类：20世纪80年代末、90年代初，人们根据电子测角系统和电子测距系统的发展不平衡，将全站仪分成两大类，即积木式和整体式。全站仪按其外观结构可分为两类：（1）积木型（Modular，又称组合型，图1.1）。早期的全站仪，大都是积木型结构，即电子速测仪、电子经纬仪、电子记录器各是一个整体，可以分离使用，也可以通过电缆或接口把它们组合起来，形成完整的全站仪。（2）整体型（Integral，图1.2）。随着电子测距仪进一步的轻巧化，现代的全站仪大都把测距、测角和记录单元在光学、机械等方面设计成一个不可分割的整体，其中测距仪的发射轴、接收轴和望远镜的视准轴为同轴结构，这对保证较大垂直角条件下的距离测量精度非常有利。它具备全站仪电子测角、电子测距和数据自动记录等基本功能，最显著的特征是能存储数据。有的还可以运行厂家或用户自主开发的机载测量程序（如偏心测量、对边测量、悬高测量等）。全站仪按测量功能分类，可分成四类：（1）经典型全站仪经典型全站仪也称为常规全站仪，具备全站仪电子测角、电子测距和数据自动记录等基本功能。（2）机动型全站仪在经典全站仪的基础上安装轴系步进电机，可自动驱动全站仪照准部和望远镜的旋转。在计算机的在线控制下，机动型系列全站仪可按计算机给定的方向值自动照准目标，并可实现自动正、倒镜测量。（3）无合作目标型全站仪无合作目标型全站仪是指在无反射棱镜的条件下，可对一般的目标直接测距的全站仪。因此，对不便安置反射棱镜的目标进行测量，无合作目标型全站仪具有明显优势。2023/12/19测量学第四章77全站仪的无合作目标测距激光指示器可根据不同的需求打开/关闭（4）智能型全站仪在自动化全站仪的基础上，仪器安装自动目标识别与照准的新功能，因此在自动化的进程中，全站仪进一步克服了需要人工照准目标的重大缺陷，实现了全站仪的智能化。在相关软件的控制下，智能型全站仪在无人干预的条件下可自动完成多个目标的识别、照准与测量。因此，智能型全站仪又称为“测量机器人”。全站仪按测距仪测程分类，还可以分为三类：（1）短距离测距全站仪。测程小于3km，一般精度为±（5mm+5ppm）（1ppm=106），主要用于普通测量和城市测量。（2）中测程全站仪。测程为3～15km，一般精度为±（5mm+2ppm），±（2mm+2ppm），通常用于一般等级的控制测量。（3）长测程全站仪。测程大于15km，一般精度为±（5mm+1ppm），通常用于国家三角网及特级导线的测量。2023/12/19测量学第四章81Topcon(日)Trimble(德蔡司)苏一光

RTS702

南方NTS-202/205全站仪

常见全站仪徕卡

TC4022023/12/19测量学第四章82宾得R-300X全站仪

索佳030R系列全站仪

尼康全站仪DTM-300

光谱FOCUS11

科力达

KTS-322

博飞

BTS-6082C

大地DTM612A

常见全站仪2.全站仪的构造

全站仪：光、机、电一体化，集水平角、垂直角、距离、高差测量功能于一体。组成部分：电源测角系统测距系统数据处理部分通讯接口存储器显示屏及键盘等组成部分手柄粗瞄镜操作健整平脚螺旋物镜

显示器基座水平制动、微动螺旋电池竖直制动、微动螺旋计算机连接插口调焦手轮目镜管水准器圆水准器组成部分棱镜单棱镜组微型棱镜三棱镜组木脚架铝脚架脚架操作键盘操作面板按键键名功能坐标测量键进入坐标测量模式距离测量键进入距离测量模式角度测量键进入角度测量模式菜单键在菜单模式与其它模式之间切换。在菜单模式下可设置应用程序测量。操作键盘按键键名功能退出键

返回距离测量模式，或上一层菜单；从常规测量模式直接进入数据采集模式或放样模式电源键开/关全站仪电源功能键对应于屏幕下方相关位置显示的功能操作键盘显示:显示屏使用液晶点阵显示，每屏4行，每行20个字符。通常，上面三行显示测量数据，最下面一行显示对应于功能键的功能信息，这些功能信息随测量模式的不同而变化。

显示面板显示的简写标志

标志含义标志含义V竖直角*电子测距系统在工作HR右水平角m单位：米HL左水平角ft单位：英尺HD水平距离fi单位：英尺与英寸VD垂直距离（高差）NN坐标EE坐标ZZ坐标显示面板全站仪的基本操作：对中整平瞄准读数全站仪的基本功能

1、水平角测量

（1）按角度测量键，使全站仪处于角度测量模式，照准第一个目标A。

（2）设置A方向的水平度盘读数为0°00′00″。

（3）照准第二个目标B，此时显示的水平度盘读数即为两方向间的水平夹角。

2、坐标测量

（1）设定测站点的三维坐标。

（2）设定后视点的坐标或设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。当设定后视点的坐标时，全站仪会自动计算后视方向的方位角，并设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。（3）设置棱镜常数。（4）设置大气改正值或气温、气压值（5）量仪器高、棱镜高并输入全站仪（6）照准目标棱镜，按坐标测量键，全站仪开始测距并计算显示测点的三维坐标。

3、距离测量

（1）设置棱镜常数

测距前须将棱镜常数输入仪器中，仪器会自动对所测距离进行改正。

（2）设置大气改正值或气温、气压值

光在大气中的传播速度会随大气的温度和气压而变化，15℃和760mmHg是仪器设置的一个标准值，此时的大气改正为0ppm。实测时，可输入温度和气压值，全站仪会自动计算大气改正值（也可直接输入大气改正值），并对测距结果进行改正。

（3）量仪器高、棱镜高并输入全站仪。（4）距离测量

照准目标棱镜中心，按测距键，距离测量开始，测距完成时显示斜距、平距、高差。

应注意，有些型号的全站仪在距离测量时不能设定仪器高和棱镜高，显示的高差值是全站仪横轴中心与棱镜中心的高差。

2023/12/19测量学第四章98操平、坐标测量4、其他功能2023/12/19测量学第四章99对边测量、悬高测量2023/12/19测量学第四章100导线测量、放样2023/12/19测量学第四章101坐标放样、后方交会2023/12/19测量学第四章1026、偏心测量12023/12/19测量学第四章103

全站仪使用的注意事项与维护1.全站仪保管的注意事项（1）仪器的保管由专人负责，每天现场使用完毕带回办公室；不得放在现场工具箱内。（2）仪器箱内应保持干燥，要防潮防水并及时更换干燥剂。仪器须放置专门架上或固定位置。（3）仪器长期不用时，应一月左右定期通风防霉并通电驱潮，以保持仪器良好的工作状态。（4）仪器放置要整齐，不得倒置。2.使用时应注意事项（1）开工前应检查仪器箱背带及提手是否牢固。

2023/12/19测量学第四章104（2）开箱后提取仪器前，要看准仪器在箱内放置的方式和位置，装卸仪器时，必须握住提手，将仪器从仪器箱取出或装入仪器箱时，请握住仪器提手和底座，不可握住显示单